研究背景 视觉系统是哺乳动物大脑中最为复杂的感官系统之一，其功能依赖于多个脑区的协同工作，尤其是丘脑（thalamus）和初级视觉皮层（V1）之间的信息传递。视觉信息的处理不仅涉及对光强、对比度、运动等基本特征的提取，还需要在复杂的自然场景中同时处理多种时空特征。尽管过去的研究已经揭示了视觉系统中神经元活动的许多细节，但关于视觉信息如何在丘脑-皮层环路中动态编码，尤其是在自然视觉刺激下的神经振荡活动，仍然存在许多未解之谜。 神经振荡（neural oscillations）是大脑活动的重要特征，通常表现为局部场电位（local field potential, LFP）中的周期性波动。这些振荡活动被认为在信息传递、特征编码和神经同步中起着关键作用。然而，大多数研究集中在人工刺激（如光栅或闪光...

学术背景 遗传性耳聋是全球范围内最常见的感官障碍之一，影响着超过4亿人，其中约60%的先天性耳聋与遗传因素有关。尽管腺相关病毒（AAV）介导的基因治疗在治疗遗传性耳聋方面显示出巨大潜力，但其特异性和安全性仍存在显著问题。耳蜗结构的复杂性进一步增加了基因递送的精确性挑战。为了解决这些问题，研究人员开发了一种新的工作流程——基于AAV报告基因的体内转录增强子重建（ARBITER），用于解析听力损失基因的增强子。这一研究旨在通过识别和工程化增强子，实现高效且特异性的基因治疗，从而恢复听力功能。 论文来源 这篇论文由Simeng Zhao、Qiuxiang Yang、Zehua Yu等作者共同撰写，来自上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院，以及中国科学院昆明动物研究所等机构。论文于20...

Dynorphin（强啡肽）是一种内源性阿片肽，主要通过κ-阿片受体（KOR）发挥作用，广泛参与多种行为调控，包括奖赏和厌恶反应。然而，Dynorphin/KOR信号在奖赏寻求行为中的具体机制尚不明确。以往研究多集中在Dynorphin/KOR信号的“反奖赏”作用，即其在抑制多巴胺释放和引发厌恶反应中的作用。然而，近年来的研究表明，Dynorphin/KOR信号在某些脑区也可能促进奖赏寻求行为。为了更好地理解Dynorphin在奖赏寻求行为中的复杂作用，Sun等人进行了深入研究，揭示了Dynorphin通过苍白球（VP）-杏仁核（BLA）胆碱能回路调节奖赏寻求行为的机制。 论文来源 这篇论文由Qingtao Sun、Mingzhe Liu、Wuqiang Guan等作者共同完成，他们分别来自...

在哺乳动物的大脑中，听觉感知依赖于从丘脑到皮层的信息传递。长期以来，内侧膝状体（medial geniculate body, MGB）被认为是听觉丘脑的主要枢纽，负责将声音信号传递到听觉皮层（auditory cortex, Auc）。然而，除了MGB之外，是否还有其他丘脑输入也参与了这一过程，仍然是一个未解之谜。为了解决这一问题，研究人员探索了丘脑中一个名为腹内侧核（ventromedial nucleus of the thalamus, VM）的区域，特别是其基底部分（basal region of the ventromedial nucleus, BVM），是否也参与了听觉信息的处理。 论文来源 这篇论文由Zhikai Zhao、Xiaojing Tang、Yiheng Chen...

学术背景 海马体（hippocampus）是大脑中负责空间导航和情景记忆的关键区域。海马体CA1区的锥体神经元（CA1 pyramidal neurons, CA1PNs）通过形成“位置场”（place fields, PFs）来编码动物在环境中的位置信息。位置场的形成依赖于行为时间尺度的突触可塑性（behavioral timescale synaptic plasticity, BTSP），这是一种能够在单次配对后快速形成新位置场的机制。然而，尽管BTSP的分子和电路机制已被广泛研究，CA1PNs远端树突（distal tuft dendrites）在位置场形成中的作用仍然不清楚。远端树突被认为通过树突平台电位（dendritic plateau potentials）驱动位置场的形成，...

学术背景 神经科学研究在过去十年中取得了显著进展，尤其是神经回路功能解析的神经技术和遗传工具。然而，与这些技术相比，神经药理学方法的发展相对滞后。理解神经活性化合物的精确药理学机制对于推动基础神经生物学和神经药理学研究至关重要，同时也有助于开发更有效的神经和精神疾病治疗方法。然而，将大规模神经网络活动评估工具与局部药物递送相结合仍然是一个重大挑战。为了解决这一问题，研究者们开发了一种结合微流控和荧光技术的双功能平台，能够在小鼠大脑中同时进行颅内药物递送和神经动态记录。 论文来源 这篇论文由Sean C. Piantadosi、Min-Kyu Lee、Mingzheng Wu等作者共同撰写，他们分别来自美国华盛顿大学、西北大学、Neurolux公司等机构。论文于2025年5月21日发表在《Ne...

学术背景 神经退行性疾病，如帕金森病（Parkinson’s disease, PD）和阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD），通常伴随着病理蛋白的异常聚集和传播。α-突触核蛋白（α-synuclein）的异常聚集是帕金森病和其他突触核蛋白病（synucleinopathies）的核心病理特征。尽管已有大量研究揭示了α-突触核蛋白纤维（fibrils）的核心结构与其病理传播能力之间的关系，但纤维外层的“模糊区域”（fuzzy coat）在病理传播中的作用尚不明确。这一模糊区域由蛋白质的N端和C端组成，具有高度灵活性，传统结构解析技术难以捕捉其详细结构。因此，作者旨在探讨α-突触核蛋白纤维的模糊外层在病理传播中的具体作用，并揭示其潜在的分子机制。 论文来源 该研究由Yu...

学术背景 睡眠在记忆形成中扮演着至关重要的角色，尤其是非快速眼动睡眠（NREM sleep）被认为是记忆巩固的关键阶段。然而，记忆巩固的具体机制，尤其是细胞内信号分子如何与神经活动协调，仍然是一个未解之谜。其中，环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate, cAMP）作为细胞内第二信使，在学习和记忆中发挥了重要作用。尽管cAMP信号通路在记忆形成中的重要性已被广泛研究，但其在睡眠期间的实时动态变化及其与神经活动的协调关系仍不清楚。 为了解决这一问题，研究者们探索了cAMP在睡眠期间的动态变化，特别是其在NREM睡眠中的振荡模式，并试图揭示这些振荡如何影响海马体（hippocampus）与皮层（cortex）之间的相互作用，进而促进记忆的巩固。这一研究不仅填补了c...

学术背景 脑卒中（stroke）是全球范围内导致成人残疾的主要原因之一，其核心问题是神经元的损伤和神经功能障碍。尽管脑卒中后的神经再生（neurogenesis）和神经修复（neurorepair）过程被认为对恢复至关重要，但其具体机制尚未完全阐明。近年来，研究表明免疫细胞在脑卒中后的神经修复中扮演了重要角色，尤其是先天淋巴样细胞（Innate Lymphoid Cells, ILCs）中的第二组先天淋巴样细胞（Group 2 Innate Lymphoid Cells, ILC2s）。ILC2s在多种生理和病理条件下显示出其重要性，包括组织修复和免疫调节。然而，ILC2s在中枢神经系统中的作用，尤其是在脑卒中后的神经修复中的作用，仍未被充分研究。 本研究的目的是探讨ILC2s在脑卒中后神经...

学术背景 体感系统在感知机械、温度、疼痛和痒等多样感官信号中起着至关重要的作用。这些信号通过不同类型的周围传入神经传递到脊髓，经过复杂的处理和整合后，由脊髓投射神经元（Spinal Projection Neurons, SPNs）传递到大脑。SPNs是体感系统中的关键节点，但其在大脑中的投射模式和具体功能尚未完全明确。特别是，单个SPNs的投射模式以及它们如何在大脑中形成复杂的神经回路，仍然是神经科学领域的一个重大挑战。 为了更深入地理解体感系统的神经回路，研究人员需要对SPNs及其在大脑中的投射进行高分辨率的映射。此前的研究主要依赖于批量标记技术，缺乏单细胞分辨率，无法揭示单个神经元的投射多样性。因此，本研究旨在通过单神经元投射组分析，构建小鼠大脑中体感上行通路的高分辨率神经回路图，揭示...